工程教育下人才培養(yǎng)課程評(píng)價(jià)方式改革

前言：想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了工程教育下人才培養(yǎng)課程評(píng)價(jià)方式改革范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

摘要：高校本科計(jì)算機(jī)專業(yè)面向工程教育認(rèn)證的人才培養(yǎng)方式方法隨著信息化教學(xué)方式的快速發(fā)展需持續(xù)改進(jìn)。為實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的宗旨和“重視能力培養(yǎng)”的目的，以及面對(duì)疫情等特殊時(shí)期的沖擊，本文提出“整體觀教學(xué)、開(kāi)放式考題、階梯式考核”的課程評(píng)價(jià)模式。該評(píng)價(jià)模式在數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程實(shí)施的考核效果顯示，該課程評(píng)價(jià)模式注重各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的貫通，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程能力非常有益，考核結(jié)果能夠體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生工程能力的效果。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；人才培養(yǎng)；課程評(píng)價(jià)；計(jì)算機(jī)專業(yè)；數(shù)據(jù)庫(kù)原理

0引言

MOOC（MassiveOpenOnlineCourses，慕課）和SPOC（SmallPrivateOnlineCourse，小規(guī)模限制性在線課程）等新型的教學(xué)模式出現(xiàn)，使得教學(xué)整體觀和過(guò)程性考核在培養(yǎng)學(xué)生工程能力方面的作用越來(lái)越明顯，也為課程的評(píng)價(jià)方式提出了新要求。

1面向計(jì)算機(jī)工程教育認(rèn)證的人才培養(yǎng)特點(diǎn)

工程教育認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，對(duì)我國(guó)工程性人才與國(guó)際市場(chǎng)接軌具有重要的參考依據(jù)。面向工程教育認(rèn)證和新工科教育趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)需遵循OBE[1]（Outcome-BasedEducation）理念，即目標(biāo)導(dǎo)向教育，組織制訂、實(shí)施以目標(biāo)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系，從而在教學(xué)管理、教育教學(xué)方式方法等方面持續(xù)改革[2]。具體體現(xiàn)在課程目標(biāo)從“講授知識(shí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭囵B(yǎng)能力”[3]、授課方式從“講授灌輸”到“多方式結(jié)合的知識(shí)引導(dǎo)”、知識(shí)體系從“課程構(gòu)建”到“學(xué)科構(gòu)建”等方面。這就要求教師從傳統(tǒng)講臺(tái)走下來(lái)，將教學(xué)融入到學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，將單純的講授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的知識(shí)、方法、技術(shù)相結(jié)合的工程實(shí)踐能力的提升性培養(yǎng)。此外，隨著國(guó)家對(duì)“金課”建設(shè)的大力推進(jìn)，增加學(xué)生思考與討論環(huán)節(jié)、重視設(shè)計(jì)創(chuàng)新和思維表現(xiàn)，已成為“以學(xué)生為中心”的授課方式的集中體現(xiàn)。

2計(jì)算機(jī)專業(yè)課程考核（評(píng)價(jià)）方式要與教學(xué)改革相適應(yīng)

我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專業(yè)，并于2017年11月接受了全國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證。我校計(jì)算機(jī)專業(yè)憑借信息類專業(yè)優(yōu)勢(shì)，在線上課程建設(shè)、線上線下教學(xué)資源融合、教學(xué)方式方法改革等方面，做了大量的嘗試與研究。通過(guò)推進(jìn)在線開(kāi)放課程、微課的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)和教育教學(xué)的深度融合，在“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”多門(mén)課程中實(shí)踐，充分利用視頻資源，通過(guò)“課前預(yù)習(xí)-課堂學(xué)習(xí)-課下復(fù)習(xí)”三個(gè)階段扎實(shí)掌握各教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合“課堂練習(xí)-階段測(cè)驗(yàn)-工程訓(xùn)練-期末測(cè)評(píng)”等環(huán)節(jié)，初步形成了面向工程認(rèn)證人才培養(yǎng)的、基于CDIO[4]（Conceive-Design-Implement-Operate）理念的線上線下混合式教學(xué)模式。2020年年初我國(guó)爆發(fā)了疫情，此次疫情對(duì)高校教學(xué)方式的沖擊巨大，極快地推進(jìn)了線上教學(xué)的發(fā)展。新的教學(xué)模式采用線上線下混合教學(xué)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)[5]，所以，課程評(píng)價(jià)方法中須考慮如下問(wèn)題：⑴如何體現(xiàn)對(duì)能力培養(yǎng)效果的評(píng)價(jià)；⑵對(duì)知識(shí)的掌握如何“抓”、怎么“放”；⑶如何避免在線考試的試卷雷同情況。這三個(gè)問(wèn)題尖銳且急待解決，對(duì)推動(dòng)工科類人才培養(yǎng)有非常積極的意義，研究意義較高。

3基于“整體觀教學(xué)、開(kāi)放式考題、階梯式考核”的課程評(píng)價(jià)模式

通過(guò)研究課程評(píng)價(jià)過(guò)程中的三個(gè)亟待解決的問(wèn)題，可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)問(wèn)題不是孤立存在的，它們之間的相互依存關(guān)系突出。對(duì)于一線教學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，我們不能像在線開(kāi)放課程網(wǎng)站或在線考試網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)者那樣單純地考慮避免試卷雷同的問(wèn)題，而更需要在考核的過(guò)程中重視對(duì)能力培養(yǎng)效果的評(píng)價(jià)。這樣一來(lái)，對(duì)學(xué)生的考核就不能僅停留在例如“防止考生手機(jī)切屏”等通過(guò)身份認(rèn)證、全程監(jiān)控、行為分析來(lái)規(guī)避考生作弊的方式，這種解決問(wèn)題的方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且從心理健康發(fā)展角度對(duì)建立師生間的信任聯(lián)系無(wú)益，甚至?xí)璧K教學(xué)的持續(xù)性開(kāi)展。因此，我們提出了基于“整體觀教學(xué)、開(kāi)放式考題、階梯式考核”的課程評(píng)價(jià)模式，從教學(xué)知識(shí)點(diǎn)架構(gòu)、考題內(nèi)容與結(jié)構(gòu)、考核層次與過(guò)程三個(gè)方面優(yōu)化教學(xué)過(guò)程、拓寬課程評(píng)價(jià)范圍。本文以我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程為例介紹該課程評(píng)價(jià)模式。⑴整體觀教學(xué)“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”這門(mén)課知識(shí)面比較寬泛，涉及了關(guān)系代數(shù)、謂詞演算、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等與數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)相關(guān)的內(nèi)容，還涉及了數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、完整性、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等工程設(shè)計(jì)方面的原理知識(shí)，還包括SQL語(yǔ)句、數(shù)據(jù)庫(kù)編程、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制等工程應(yīng)用方面的技術(shù)。而且知識(shí)點(diǎn)很瑣碎，從整體上比較難把握重點(diǎn)難點(diǎn)，學(xué)生不容易將整個(gè)課程內(nèi)容串聯(lián)、構(gòu)建知識(shí)體系。為此，在建設(shè)在線開(kāi)放課程之初，教學(xué)團(tuán)隊(duì)重新梳理了課程體系結(jié)構(gòu)中的各個(gè)部分，打通各部分關(guān)節(jié)，以“數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)”為突破口，圍繞“工程設(shè)計(jì)原理”，打造具有“知識(shí)傳遞”模式的新的知識(shí)框架結(jié)構(gòu)。圖1展示了這種重視知識(shí)貫通與融合的知識(shí)框架結(jié)構(gòu)。此外，結(jié)合在線課程視頻，“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程的講授被分為了三個(gè)授課層次：分析數(shù)據(jù)表象→討論現(xiàn)實(shí)意義→理解數(shù)據(jù)內(nèi)部聯(lián)系及數(shù)據(jù)依賴原理，三個(gè)層次依次遞進(jìn)，可達(dá)到從工程技術(shù)到工程設(shè)計(jì)原理再到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)三個(gè)方面知識(shí)的融會(huì)貫通。圖2為三個(gè)授課層級(jí)的遞進(jìn)關(guān)系。最為理想的狀態(tài)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)表象，進(jìn)而討論數(shù)據(jù)表象展現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)意義，最后要落腳到對(duì)“數(shù)據(jù)內(nèi)部聯(lián)系及數(shù)據(jù)依賴原理”的理解上。為此，團(tuán)隊(duì)將在線課程中的SQLServer無(wú)聲演示視頻嵌入ppt課件作為一種改進(jìn)的短視頻演示教學(xué)方式，結(jié)合課堂面授與視頻演示的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)視頻演示及數(shù)據(jù)表象分析使學(xué)生認(rèn)識(shí)到表象背后的現(xiàn)實(shí)意義并深入理解數(shù)據(jù)依賴原理，從而極大融合各個(gè)教學(xué)層次、更快達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。⑵開(kāi)放式考題一般意義的開(kāi)放性考題大多集中在“對(duì)課程的整體認(rèn)識(shí)”、“對(duì)某個(gè)應(yīng)用環(huán)境的問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì)”等，題目設(shè)置較大，所占分值較多。但對(duì)于面向工程認(rèn)證人才培養(yǎng)的需求，這種考題設(shè)置顯然對(duì)知識(shí)與能力的覆蓋范圍不能達(dá)到評(píng)價(jià)培養(yǎng)效果的目的。因此，開(kāi)放性考題的設(shè)置思路需要放寬，單獨(dú)的大問(wèn)題要開(kāi)放，小問(wèn)題也可以開(kāi)放，或者分析題中的一部分也可以開(kāi)放。比如，“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程中的以下幾種開(kāi)放性考題形式。根據(jù)需求完成數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)根據(jù)需求完成數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：要求畫(huà)出ER模型完成概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（能力評(píng)價(jià)），將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為邏輯結(jié)構(gòu)（知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)），根據(jù)應(yīng)用環(huán)境提出查詢條件和查詢頻率需求，并據(jù)此設(shè)計(jì)索引（開(kāi)放性考題，能力及知識(shí)點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)）。數(shù)據(jù)庫(kù)完整性破壞分析數(shù)據(jù)庫(kù)完整性破壞分析：給出一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操縱錯(cuò)誤提示，分析該操縱破壞了哪種數(shù)據(jù)庫(kù)完整性規(guī)則（知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)），根據(jù)應(yīng)用環(huán)境提出合理的違約處理方案（開(kāi)放性考題，能力及知識(shí)點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)），并根據(jù)該方案定義數(shù)據(jù)完整性（開(kāi)放性考題，知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)）。按要求寫(xiě)清設(shè)計(jì)需求按要求寫(xiě)清設(shè)計(jì)需求，并用SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：給出一個(gè)設(shè)計(jì)框架，如分組視圖、自然連接查詢等，要求使用到having子句、聚集函數(shù)、結(jié)果排序等（開(kāi)放性考題，能力及知識(shí)點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)）。以上是“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程常用的三種開(kāi)放性考題形式，考查學(xué)生在具體應(yīng)用環(huán)境下靈活掌握知識(shí)點(diǎn)的能力，可以看出，題目設(shè)置不一定是大題，與其他知識(shí)點(diǎn)之間有緊密聯(lián)系，小題目之間的延續(xù)性也比較強(qiáng)，能夠反應(yīng)出應(yīng)試者對(duì)知識(shí)點(diǎn)的工程應(yīng)用能力，同時(shí)也很大限度地避免了雷同試卷的產(chǎn)生，不僅適用于線下考核，也可用于特殊時(shí)期在線考試。⑶階梯式考核單純的試卷，無(wú)法評(píng)價(jià)課程對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)效果，基于在線開(kāi)放課程和混合式課堂的便利條件，教師完全有條件對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)程性考核。例如“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程將該過(guò)程性考核具體為：線下課堂的在線考勤、在線測(cè)驗(yàn)、在線提問(wèn)、當(dāng)堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂，課外在線測(cè)驗(yàn)、討論及互評(píng)、調(diào)研報(bào)告，線下實(shí)驗(yàn)鞏固，期末考試。該階梯式考核方式貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，評(píng)價(jià)形式多種多樣，評(píng)價(jià)內(nèi)容從注重知識(shí)點(diǎn)掌握的評(píng)價(jià)漸漸過(guò)度到對(duì)能力培養(yǎng)效果的評(píng)價(jià)，從基礎(chǔ)到能力提升再到基于具體應(yīng)用環(huán)境的靈活運(yùn)用，評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式也呈階梯式發(fā)展。

4評(píng)價(jià)方式改革效果

2020年下半年，在我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程實(shí)施了基于“整體觀教學(xué)、開(kāi)放式考題、階梯式考核”的課程評(píng)價(jià)模式。從總評(píng)成績(jī)來(lái)看，正態(tài)性分布明顯且高分占比不低，說(shuō)明整體觀教學(xué)和階梯式考核效果明顯，但試卷成績(jī)存在一定的兩極分化的問(wèn)題，最高分96分與最低分2分的差距在之前的考試中從未出現(xiàn)過(guò)，除了部分學(xué)生還未適應(yīng)開(kāi)放性考題的考核方式的原因之外，題目的靈活度使得靠死背知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生難以及格，這在一定程度上也反映出開(kāi)放性考題對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程能力的效果正在顯現(xiàn)。所以，接下來(lái)需要在保持評(píng)價(jià)模式基本框架不變的情況下，優(yōu)化、細(xì)化各個(gè)評(píng)價(jià)層次的評(píng)價(jià)方式方法，并幫助學(xué)生適應(yīng)評(píng)價(jià)方式的轉(zhuǎn)變，以期從各個(gè)方面使學(xué)生的工程能力得到充分培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

[1]顧佩華,胡文龍,林鵬等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式:汕頭大學(xué)的實(shí)踐與探索[J].高等工程教育研究,2014.1:27-37

[2]陸鑫.OBE工程教育模式下課程教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].計(jì)算機(jī)教育,2017.10:135-139

[3]林鵬,嚴(yán)茂紅,胡文龍.基于學(xué)習(xí)結(jié)果的工科探究式教學(xué)的評(píng)估策略與方法[J].高等工程教育研究,2016.3:175-180

[4]顧佩華,包能勝,康全禮,陸小華,熊光晶,林鵬,陳嚴(yán).CDIO在中國(guó)(上)[J].高等工程教育研究,2012.3:24-40

[5]張?jiān)?熊風(fēng)光,況立群.“新工科”計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系改革[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2020.11:113-116

作者:楊春蕾 鄭瑞娟 劉勇 鄭林濤 張明川 劉中華 單位:河南科技大學(xué)信息工程學(xué)院